火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98
8.2.1 红外光束感烟探测器的光束轴线距顶棚的垂直距离宜为0.3~1.0m，距地高度不宜超过20m。

8.2.2 相邻两组红外光束感烟探测器的水平距离不应大于14m。探测器距侧墙水平距离不应大于7m,且不应小于0.5m。探测器的发射器和接收器之间的距离不宜超过100m。

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空气采样式感烟型火灾探测器用在高大仓库中的必要性

一、概述
随着社会经济的迅速发展, 高大空间建筑物比比皆是。这些建筑物无论在体型大小、空间高度使用功能、装修标准等方面均较过去50－70年代修建的同类型建筑更具现代化、大型化、非标准化。高大空间的民用建筑如：大型剧场、会展中心、大会堂、博物馆等；生产性军用建筑如：各种生产类别的火箭厂房、导弹仓库、飞机维修库、储存仓库、飞机发动机车间等这些建筑不仅体型大，高度高，除普通生产厂房和储存仓库外大都有较高的装修标准，同时也是使用功能复杂、人员密集、火灾隐患大的大型空间建筑。但近几年来高大空间建筑连续发生数起群死群伤的特大火灾事故, 消防设计满足不了高大空间建筑要求。尤其是目前众多的大型影剧院、会议展览中心、体育馆、高大仓库、纺织行业等, 其建筑结构特殊、防火分区过大, 设施复杂, 火灾隐患颇多。一旦发生火灾不能及早发现和有效扑救灭火, 这不仅给消防救援带来巨大的压力和困难, 同时也将造成巨大的经济损失和社会影响, 甚至还会造成人员伤亡。因此, 完善高大空间建筑物的消防设施, 合理设计这些高大空间的火灾自动报警系统是十分必要的, 而且刻不容缓。

二、高大仓库的特点
目前高大仓库有两种类型：一种是高架立体仓库（如下图1），货物存放在立体货架内，完全是自动化操作，可以实现全自动的物资存取、对整个库存物资有很好的视野。但是，由于物资存放集中，包括存放了许多高价值的产品，单位面积上的价格指数很高。在出现意外火灾的情况下，一个接一个的货架和相互间隔较小的通道为火势的蔓延提供了非常有利的条件。狭小的通道也容易导致火灾时立体仓库的倒塌、火舌的飞舞和炽热火焰的热辐射将火灾传递到相邻的库区。另一种是彩钢板结构仓库（如下图2），此种仓库一般都比较高大、空旷，货物和设备比较多并且密度较大，仓库的管理人员较少。


图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2
这些仓库环境条件特殊、室内空间比例关系复杂，高度超过12米，又无法使用传统的点式烟雾报警器，只能用红外对射，但其中间不能有遮挡物，可仓库内有吊车，吊车上下来回工作肯定会遮挡，而且红外对射灵敏度比感烟探头还低，安装调试较复杂。根据经验，在高大仓库中火灾发生的早期，烟雾和燃烧的气体并不是迅速地达到立体库的顶棚，而是停留在货架中、停留在货架之间的通道中。而FMST空气采样式烟雾报警器系统可以垂直、水平同时布管（见图1、2、3），将停留在货架中、货架之间的烟雾和燃烧的气体主动抽进探测器内，通过激光探测将这些停留在火源附近的火警信息可

图3（垂直、水平布管防止烟雾分层）
以及时、最迅速的传给消防主机及现场值班人员，可以及时采取措施消除火灾隐患。在每一个高架货架通道中，吸取管道均配置在两个不同高度的层面中，从而可以在火灾苗头出现的第一时刻，就及时地将火源位置确定下来，及时准确报警。如使用感烟探头或红外对射只能浓烟滚滚烟雾慢慢飘移到顶棚处才能报警，这就失去了救火的最佳时间，此时即使扑救及时，财产损失亦很严重。
从以上可以看出FMST空气采样式火灾探测器，灵敏度比传统的探测器高将近1000倍，采用主动抽气式的采样方式，能在人肉眼看不到烟时就能提前预警，即（提前1－2小时）能捕捉到火灾信号达到早期预警，这样能提前人为消灭火灾隐患，不需启动灭火设备。而传统火灾探测，灵敏度低探测方式被动即使报警也即出现明火，损失严重，且需启动灭火设备。
三、FMST空气采样式火灾预警的特点

一般火灾的产生可分为四个阶段：①预燃阶段②可见烟雾燃烧阶段③火焰燃烧阶段④剧烈燃烧阶段（见左图）。传统探测器一般都在火灾发展到后三个阶段时才发出报警，而这三个阶段的时间都相对较短，约几秒钟到几分钟，所以即使发现火警也往往为时已晚。而空气采样式火灾预警系统却能在火灾的预燃阶段（提前30～120分钟）发出报警，从而赢得宝贵的救火时间。
 预警早：灵敏度为0.004%obs/m－20%obs/m；
 可靠性高：全部采样工业级硬件设计，可靠性第一；
 抗干扰能力强：采样由PVC管道、取样孔等组成，无需走电线，所有电子元件都在探测器的机壳之内，不易受到外界电磁场的干扰。可用于防爆场所、超强电磁辐射场所，在微波室、正负电子对撞机、油库和军火库里都可放心使用。
 安装方便、维护量小：传统感烟探测器使用一定的时间，必须清洗并从新标定；
 独特的采样方工：由上图可见，激光器所发出的激光经过聚焦后在侦测室的正中央聚焦，当烟粒子经过取样管网传送回侦测室时，相对比例的烟粒子通过聚焦点时所形成的光线 经前向散射会被接收器读取，此读数通过计算机运算后就能反映出烟雾浓度的大小及相应的比例。在普通PVC管上打个孔即可。还可用软管直接从被保护的设备里直接取样，因此；安装形式灵活多样、调试简单、保护范围更广。
 误报率几乎为“零”：
　 灵敏度和误报率是一对矛盾，灵敏度越高，误报率也会越高。但早期火灾预警系统却能彻底解决这一矛盾，达到零误报的目的，这主要基于它采用了以下的技术：环境自动学习功能，可以对环境进行学习，然后，根据所积累的信息自动设置灵敏度，以达到在任何环境中都能精确探测的目的；自动比较功能可以设置警报的延时输出，经过一段时间的比较，系统确信烟雾的稳定变化后再发出警报，从而避免由于环境的异常变化造成的误报；采用滤网装置，将非烟雾的灰尘等污染物，在进气口就滤除掉。可调式分级报警功能；针对不同用户的环境要求实施不同的报警级别，以达到准确预报的目的而又避免误报；与传统探测器先人工设定灵敏度的方式恰恰相反，它是先人工设定自己可以接受的误报率，然后由机器根据实际环境自动设定灵敏度。因此误报率会极低。
 超强的网络功能：
FMST空气采样式感烟火灾探测器由PC Link和主机联网组成，并且可与点型感烟、感温探测器、手动报警开关等兼容成为一个完整的消防自动报警系统。此外，早期火灾智能预警系统各主机间可用RS485接口通过PC LINK电缆等组成一个网络系统，实现集中式网络化管理。
 用户接口：
FMST空气采样式感烟火灾探测器提供用户RS 232 PC 接口、联动接口，具有故障输出、火警输出、远程复位。RS485网络/PC机构成远程监控功能。
 智能化的电源系统：
　　可配接UPS电源，主电断电后可继续工作四小时以上。
 特设的黑匣子功能：
能记录通断电等各种操作、火灾时间和烟雾浓度、PVC管网破裂或堵塞、通讯故障等历史记录，可以随时读取、打印，为火灾事故责任的判定提供有力的原始证据，数据全部汉化。
 简单的管路安装方式：
与传统探测器的布线不同， 早期报警设备采用PVC管网布置，这样做的优点在于：安装极其简便，避免了繁琐的连线、安装调试工作。
 安装形式多样，可以采用不同的布设方式，例如：架设在天花板的下方、地板的下方、回风口处等，以适应不同环境的要求。
 可用于传统探头无法T探测的区域，例如：变电柜、高架地板、电缆槽、冷冻室、开阔高挑空间等、有易燃易爆物和强电磁强辐射干扰的场所等。

四、传统探测器高大建筑保护的劣势
 点型探测器应根据所适用的规程，标准或规定安装。这些规程可指导安装人员根据对火灾的必要的响应时间,确定建筑内需要安装的探测器的最小数量及其位置。但在这种高大空间很难提供有效的保护系统。
 系统一旦安装性能就固定了。只有在具有复杂的专有协议的模拟量编码点型探测系统中才能进行小范围的调整。有时需要设备的生产商才能做到。
 探测器通常安装在较高位置，由于烟雾分层，任何烟雾都很难到达。
 光束型烟雾探测系统相对不敏感，而且需要有稳定的安装点。现代钢结构建筑在日照和风力作用下会有所移动，而导致光束不能对准。
 通常在较高位置采用“黑体加热”散热器为这种建筑供热，这会使光束探测器误报警。
 一旦安装完毕，没有任何法规要求在具有潜在的危险处或其周围采用模拟火灾烟雾测试烟雾探测系统。系统可能符合某一标准或规程，但是否能实际工作？
 对探测器进行日常维护和试验通常很难且需要昂贵的设备。这项工作通常具有破坏性，而且在经常对公众开放的建筑内，需要在加班时间进行。这项费用在评估不同的烟雾探测系统时经常被忽略。

五、 FMST空气采样式感烟型火灾探测器保护高大建筑的特点
FMST空气采样式感烟火灾探测系统将能提供一种成本合理的解决方案，为高大建筑提供有效的烟雾探测系统。
 安装采样管网络时，至少要使采样孔间距符合相关规程，标准或规定的要求。
 如果预测到会有分层，采样点可以从主采样管道延伸出去（向下，向上或向旁边），以很低的成本将采样孔放在效果最好的位置。
 安装后，增加探测器数量的成本是有限的——只需增加校准孔的数量。
 FMST空气采样式感烟火灾探测器具有人工智能(AI)，持续记录现有空气污染水平，使之不断进行自我调节，保持最高灵敏度及最小误报率。如果应用场所有需要，可以通过很简单的操作提高或降低灵敏度。
 空气采样式感烟火灾探测系统需要进行日常维护的部分可以安装在易接近的位置。这样就大大降低了系统在生命周期内的成本，因为采样管网络不需要定期维护。
 探测系统不会受建筑的移动或加热系统的影响。
 可以根据BS 6266或BFPSA操作规程中的一系列烟雾试验对空气采样式感烟火灾探测系统进行调试和试验。用户及其代表可以在招标前规定适用其中哪些试验。因此用户能够保证系统在实际火灾情况下能够正常工作。如果内部变更可能会影响系统性能，可用烟雾试验验证是否对空气采样式烟雾探测系统进行变更。
六、烟雾分层
设计高大空间的烟雾探测系统时主要应考虑的问题是烟雾分层问题。较低位置的火灾产生的烟雾和气溶胶会产生一定的热能将其提升到能够安装感烟或光束探测器的位置。热的烟雾在上升过程中会与上部空气混合并消散、冷却。烟雾会在某一点失去热能不再上升，并水平扩散，最终像较小的颗粒物质那样开始下降。这就是通常所说的热对流或同温层现象。
这一现象发生的确切高度取决于许多因素。例如在夏季很热的时候，该空间高处的温度很高，同温层就会较低。夜间或冬季，同温层会较高或不存在。通风气流，不论是固定的或是有压力的，都会有影响。因此，FMST空气采样式火灾探测器可以够解决这一问题（第二点已说明）。


七、FMST空气采样式火灾探测器工程案例（工程案例很多，只能例举军队有特点的工程）
中国人民解放军八一电影制片厂改造

中国人民解放军八一电影制片厂始建于解放初期，共计约5个摄影大棚，每个高度18-20米，面积400-800mm2，分别承担特枝、室内场景等拍摄工作。
初期建筑中内设多台大功率照明灯具每台几十千瓦，设有专用的排装吊具，仅靠多台电动卷扬设备将多个大型木板吊起，人工在木板上来改变灯具照明方向，灯具和木板直接接触，火灾隐患极大。摄影棚内部经常采用木板或塑料泡沫板材料搭建各种房屋和室内用品具，频繁拆装布景，特别是各种彩色涂料用量较大.摄影棚马道上方悬挂各种电动设备，带动下方各种物品移动。
消防预警设备没有配备灭火设施，每个摄影棚配若干手提灭火器，根据上述情况，可以确认易燃品多，起火隐患点多，灭火设备差。
摄影棚内部高度远高于12米，按照GB-1998规范，无法在顶棚上方设置普通感烟探头，摄影棚中间部分悬挂多种移动灯具及各种道具，马道上方人员走动频繁，无法安装线型红外光束感烟火灾探测器，经多方考虑论证，甲方选择空气采样式早期火灾预警系统。
每个摄影棚采用空气采样式早期火灾预警系统壹台，四根PVC取样管，在天棚下方25cm处水平布管，10根管总长120左右，另外采样管靠近墙四周下垂到10m处，同时再延10m水平方面布管，这样形成10m以下有保护，20m高度也有保护。摄影棚采用RS485线连接，在消防值班室配置PC机壹台，通过远程监控软件在PC机上附任何设备进行设置、观察等。同时将五台设备抱警信号连接到消防值班室，驱动一组大型声光报警器
安装马道上方顶棚的Φ25PVC管，采用吊杆固定方式，每2米打一根吊杆，吊杆下方装配一组固定卡，靠近设备侧采样孔为Φ2.0，随着距离增大依次将采样孔扩为Φ2.5、Φ3.0、Φ3.5，最末端4为Φ6，为保证下垂管道路吸收通畅，又在其主管路上配接一组阀门，通过阀门调节使其主管和分支下垂管道都能顺利吸气并保持气流均衡，由于场地内经常折散道具扬尘较大，所以每个采样孔贴上标签处，同时加装过滤网贴，加装过滤网贴后效果明显，每半年清洁一次过滤网贴上灰尘即可。
由于直接将报警器内部触点用导线连到声音报警器，故现场调试发现导线细（0.3mm2）压降过大，经加粗到0.6mm2后，效果良好。经放烟实验未端反映时间45秒。　　
通过近三年的运行，没有发生误报。每年清洁一次过滤网贴和机器内部过滤盒。把过滤网盒拿出倒扣敲击后就可以重新使用。由于消防值班人员首次对PC机中我们设备的软件操作不熟练,经二次再培训后现以能对设备进行简单操作。

中国人民公安大学礼堂改造、图书馆、训练馆


一、现场综述
中国人民公安大学是中华人民共和国公安部直属的综合性高等学校，1998年2月24日经教育部批准，中国人民公安大学和中国人民警官大学合并成为新的中国人民公安大学。此前身是华北公安干部培训部，创办于1948年7月。礼堂始建于建校初期，各种消防设施很成旧，跟不上学校发展需要，必须进行改造。礼堂上部闷顶是无人值守场所，内又有大量杂乱无章的动力电缆，此处电缆作为一个相对封闭的空间，且空气流动很小，再加上电缆的绝缘材料多为可燃物质；它的火灾发生原因有：电缆头接触不良局部发热、过负荷及短路长时间作用下引起、电缆绝缘老化、破损致短路、外来火源引燃。另外礼堂还可供演出，有功率很大的灯，这些灯长时间的发光，也存在火灾隐患。礼堂内有许多价值不菲的音响设备，也属重要保护范围。
二、方案
礼堂高18米，长60米，宽30米，闷顶高为3米，闷顶内有大量电缆可以用线型感温电缆来保护，但是由于这些电缆是杂乱无章的很难捆扎，一旦有火灾，电缆一般隐患点闷烧时间很长（一般为1-4小时）若采用传统火灾探测器由于灵敏度太低，探测方式被动等原因延误报警，即使报警已晚。空气取样火灾报报警系统灵敏度比传统高1000倍以上，且采用主动抽气探测方式，电缆在前期阴燃阶段（人肉眼看不到）就能抓住信号，达到早期报警，减少损失，使用空气取样式火灾报警系统势在必行。
三、布管方式
根据空气取样式火灾报警系统的原则，采用二台空气取样式火灾报警系统，每台机器伸出三根管均匀分布。
四、电气联接图

通过输入模块将主机探测到的现场情况传送给消防主机，再由消防值班人员来处理。
五、安装特点
此礼堂属高大空间场所，上下方钢梁结构无法直接固定采样管，且每根钢梁之间距离大于2米，只能采取拉钢索的方式来固定取样管。将PVC取样管用尼龙扎带捆在钢丝上（每隔1米一个），然后绷紧钢丝绳，再将每根钢梁和PVC管搭接处固定。每根钢丝绳一般不宜超过80米，钢丝绳直径为Φ4㎜-Φ6㎜。

六、售后服务用
通过两年的运行没有发生误报,每清洗一次过滤网和机器内部过滤盒,过滤网采取在一根杆上扎上抹布清洁,过滤盒拿出后倒扣敲击后重新使用,节约成本.
北京人民警察学院


北京人民警察学院又名北京市公安局警官培训中心,始建于2002年年底,一期工程于2004年8月完工并正式投入使用.此主要职能为北京及全国培养初级警员并为高级警官提供职能培训工作,第一批学员已于2004年开春正式入学.该工程中的教学网管中心、交换机房，教学评估中心，防火防盗中心，模拟指挥中心及楼群之间用于动力电缆线连接用的电缆隧道中总计采用了我公司的分区型空气采样式火灾预警设备8台,现已正式通过验收,并投入正常运行.
教学网管中心(见上图)（暂缺）位于试验楼2楼,高3.6米,长20米,宽6.9米,该房间中主要安装了校园安全,视频,教学等网络终端运行设备,设备的所有电缆线,全部安装在高架木板下,天花板上方的夹层中没有主要的动力电缆线.如果在该房间中安装传统的感烟探测器,效果会很不理想.因为一旦有火情发生时,也只能等设备及电缆线燃烧时产生很浓的烟雾(地板下的烟只有到很浓时才能被发现),传统感烟探测报警设备才能发出警报信号.此时的设备已被严重损坏,无法正常工作.因此,甲方及设计单位经过反复的考察认证后采用了我公司的空气取样式早期火灾预警设备,我们通过现场勘察后采用了以下方案来解决此类房间中火灾早期的预警效果:采用一台分区型空气取样式早期火灾预警设备,共计4根采样管,天花板上方及地板下方各2根.设备的报警信号通过RS485线和其它几台设备形成一个闭环后在防火防盗中心的管理机房进行分析处理最后通过PC机来显示,每台设备的运行情况(这一点在下面不再重复阐述).(1)在高架地板下根据电力电缆线的走向,有规律的安装上用来采集空气样本的PVC管,通过管上的采样孔把下面的空气样本不间断的采集并通过我们的设备主机来判断此区域中是否有烟雾粒子存在.(2)在天花板上方同时布上采样管,通过下垂的软管在天花板上安装小型空气采样头(见左图),这样就可以随时保护地板上面设备的运行安全.这二种方案同时采用后,就可以把网管中心的二个防火区域同时兼顾到.并且通过设备附加的分区器将火警来源在最短时间内具体区分到哪一根采样管所在区域,给值班人员充足的行动时间,将火灾消灭在焖燃阶段.
交换机房(见右图)位于试验楼1层,高度为4.8米,长与宽分别是10.8米和6米.该房间安装了一台分区型空气采样式早期火灾预警设备.和网管中心一样,天花板上方和地板下分别安装了二根采样管.
教学评估中心(见上图)(暂缺)位于行政教研楼2层,高度为3.6米,房间长宽分别为10.8米与7.2米,此房间安装了一台分区型,空气采样式早期火灾预警设备,安装方式同交换机房.
模拟指挥中心屏蔽室(见上图)(暂缺)中采用了一台分区型空气采样式早期火灾预警设备,屏蔽室净高3.6米,长10.8米,宽6米,墙面和墙体都有密封的钢皮,安装管路方式仅限于顶棚上方的部分,然后采用下垂缆管采样的方式,在顶棚上安装采样头,这种场所安装管路时必须密切配合其它专业施工人员根据工程进度来安排我们的施工,因为这种场合一旦需要返工的话,就会非常的麻烦,这点很重要.
电缆沟(见上图)(暂缺)位于行政楼,试验楼,阶梯教室几幢楼群之间,主要是辅设大量动力电缆线,全长580米,共计安装了3台分区型空气采样式早期火灾预警设备,每台设备出来2根采样管,分别沿设备左右方向的电缆桥架上固定安装并打上采样孔,3台设备的信号线引至防火防盗中心,并在中心的管理机上进行处理和显示.
防火防盗中心(见上图)(暂缺)位于行政教研楼一层,高1.5米,长10.8米,宽6.8米,该房间又名中控室,集监控,安防功能于一身.内有监控视频及控制主机,消防主机.房间地板下面也有很多电缆线,该房间安装了一台分区型空气采样式早期火灾预警设备管理机,它除了具有其它几台设备的功能外,还可以将网络中心等几个房间的7台设备进行远程编程和监控,并将所有的信号传输给中控室的PC机,如果其它任何房间的一台空气采样式早期火灾预警设备报了火警,值班人员在值班室就能知道是哪台设备的哪根管报了警,以便值班人员及时去处理.
安装在吊顶上方的PVC管,采用吊杆固定方式(见图1),每2米打一根吊杆,吊杆下方采用二根扎带交叉的方式,把PVC管固定好,在PVC管上每1.5米处配接一个三通,然后在三通处下接一个下垂软管,软管末端和吊顶的天花板配接一个专用的空气采样头(见图2).

通过一年的运行,机器没有出现误报,在我公司定期的回访中,只是帮其将过滤器清洗了一下,其它没有发现什么问题.
注：以下工程因单位保密等原因，图片和文字不能公布
 641火箭生产厂屏蔽室
 63880部队研究所屏蔽室
 中国人民解放军后勤部立体库
 二炮导弹仓库
 601所微波暗室

专业，顶．

好,非常感谢,了解了不少!

你的厂房是什么结构的？我们最近做了一个厂房13点5米高，如果采用红外对射型的探测器，因为是刚结构的厂房，而且有行车走来走去，容易发生误报警。最后选用的是西门子火焰探测器。保护面积是红外对射的3分之1，价格很贵。不过比空气采样要便宜。稳定性也不错